隨機函數rand使用方法(C語言的隨機數rand函數怎么用)

在生活中很多場景下都需要產生隨機數,比如抽獎,打牌,游戲等場景下就需要使用隨機數。在C語言標準庫函數里面有專門用來產生隨機數的函數rand,它的函數原型如下:

int__cdeclrand(void);

rand函數沒有參數,它的返回值就是隨機數。下面通過一個簡單的例子來測試一下rand函數。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(intargc,char**argv){inti;i=rand();printf("%d",i);return0;}

直接調用rand函數產生一個隨機數,并打印出來。運行結果如下:

此時生成的隨機數為41,下面多生產幾個隨機數看看。

通過一個for循環產生10個隨機數,通過打印的結果可以看到第一個隨機數是41,其他后面9個數據都比較大。將隨機次數改為15,在測試一次。

此時產生了15個隨機數,但是通過和產生10個隨機數相比可以發現,這次產生的隨機數前面10個數字和上次一模一樣。將程序重新運行之后,產生的隨機數和上一次也一模一樣。

這時什么原因呢?難道隨機數生成函數rand出現了bug?

實際上通過rand函數產生的隨機數是偽隨機數,它是根據一個數值然后通過公式計算出來一個值,將計算的結果作為隨機數返回。這個固定參考的數值就被稱為“種子”,每次計算機啟動時就會生成一個種子,然后在以后運行的過程中種子就不會在發生變化了。所以每次執行rnad函數的時候,它參考值種子值都是固定的,因此每次生成的隨機數也就是固定的。如果要每次生成的隨機數不同,那么每次產生隨機數之前就需要改變種子的值。

種子的值是由srand函數來產生的

函數原型如下:

void__cdeclsrand(unsignedint_Seed);

函數沒有返回值,它的參數就是需要設置的種子值。將修改種子的函數也添加到代碼中。

將種子值設置為10,然后生成10個隨機數。

將種子值設置為20,然后生成10個隨機數。

可以看到當種子的值發生變化后,生成的隨機數也就發生了變化。如果程序中需要重復的使用隨機的話,那么隨機種子的值就不能時一個定值,它必須時刻發生變化,這么生成的隨機數才能時刻發生變化。在系統中時刻發生變化的數字,首先能想到的就是時間,因為時間實時都在發生變化,不可能出現同樣的值。

那么就可以將獲取系統的時間,然后作為隨機數的種子。時間函數time原型如下:

__CRT_INLINEtime_t__cdecltime(time_t*_Time){return_time64(_Time);}

調用time函數后,它就會返回當前系統的時間的秒數,它的參數可以直接設置為NULL。

調用time函數時,需要添加頭文件time.h。將時間值作為隨機種子,這樣每次生成的隨機數就會不同,但是通過上面的輸出結果可以看到,每次生成的隨機數大小都變化很大,如果要將隨機數的大小控制在一定范圍內要怎么辦呢?

要控制數字的范圍,那么可以使用數學的取余數運算,如果要將生成的數字控制在10以內,那么對生成的數字除以10,然后取余數。這樣余數的大小就不會超過10。

這里對生成的隨機數除以100取余,這樣最后產生的隨機數都會在100以內。